秦九韶演算法教案

⑴ 數學家的一身的成長故事

瑞士數學家歐拉早年曾受過良好的神學教育，成為數學家後在俄國宮廷供職。

有一次，俄國女皇邀請法國哲學家狄德羅訪問她的宮廷。狄德羅試圖通過使朝臣改信無神論來證明他是值得被邀請的。女皇厭倦了，她命令歐拉去讓這位哲學家閉嘴。於是，狄德羅被告知，一個有學問的數學家用代數證明了上帝的存在，要是他想聽的話，這位數學家將當著所有朝臣的面給出這個證明。狄德羅高興地接受了挑戰。

第二天，在宮廷上，歐拉朝狄德羅走去，用一種非常肯定的聲調一本正經地說：「先生，，因此上帝存在。請回答！」對狄德羅來說，這聽起來好像有點道理，他困惑得不知說什麼好。周圍的人報以縱聲大笑，使這個可憐的人覺得受了羞辱。他請求女皇答應他立即返回法國，女皇神態自若地答應了。

就這樣，一個偉大的數學家用欺騙的手段「戰勝」了一個偉大的哲學家。

拉普拉斯和拉格朗日是19世紀初法國的兩位數學家。拉普拉斯在數學上十分偉大，在政治上卻是一個十足的小人，每次政權更迭，他都能夠見風使舵，毫無政治操守可言。拉普拉斯曾把他的巨著《天體力學》獻給拿破崙。拿破崙想惹惱拉普拉斯，責備他犯了一個明顯的疏忽：「你寫了一本關於世界體系的書，卻一次也沒有提到宇宙的創造者——上帝。」

拉普拉斯反駁說：「陛下，我不需要這樣一個假設。」

當拿破崙向拉格朗日復述這句話時，拉格朗日說：「啊，但那是一個很好的假設，它說明了許多問題。」

兩個神童19世紀初，在大西洋兩岸出現了兩個神童：一個是英國少年哈密頓，另一個是美國孩子科爾伯恩哈密頓的天才表現在語言學上，他8歲時就已經掌握了英文、拉丁文、希臘文和希伯萊文；12歲時已熟練地掌握了波斯語、阿拉伯語、馬來語和孟加拉語，只是由於沒有教科書，他才沒有學習漢語。科爾伯恩則在數學上表現出神奇的天才，小時候，有人問他4294967297是否是素數時，他立刻回答不是，因為它有641作為除數。類似的例子多得不勝枚舉，但他不能解釋他得出正確結論的過程。

人們把兩個神童帶到一起，這次會面是奇妙的，現在已經無法確知他們交談了什麼，但結果卻是完全出人意料的：科爾伯恩的數學天賦完全「移植」給了哈密頓；哈密頓放棄了語言學，投身數學，成為愛爾蘭歷史上最偉大的數學家。

至於科爾伯恩，他的天才漸漸消失了。

數學家之死挪威數學家阿貝爾22歲的時候就對數學的發展做出了重大的貢獻，但並不為當時的數學界所接受。他過著窮困潦倒的生活，這嚴重地影響了他的健康，他得了肺結核，這在當時是絕症。在最後的幾個星期，他一直在考慮他的未婚姐的未來。他寫信給他最好的朋友基爾豪：「她並不美麗，有著一頭紅發和雀斑，但她是一個可愛的女子。」雖然基爾豪和肯普從未見過面，但阿貝爾希望他們兩個能夠結婚。

肯普小姐照料阿貝爾度過了生命的最後時刻。在葬禮上，她與專程趕來的基爾豪相遇了。基爾豪幫助她克服了悲傷，他們相愛並結了婚。正如阿貝爾所希望的那樣，基爾豪和肯普婚後十分幸福，他們經常到阿貝爾墓前去懷念他。隨著歲月的流逝，他們發現越來越多的人從各地趕來，為阿貝爾在數學上的貢獻向他表達他們遲到的敬意，而他們只是這一朝聖隊伍中的一對普通的朝聖者。

1832年5月29日，法國年輕氣盛的伽羅瓦為了所謂的「愛情與榮譽」打算和另外一個人決斗。他知道對手的槍法很好，自己獲勝的希望很小，很可能會死去。他問自己，如何度過這最後的夜晚？在這之前，他曾寫過兩篇數學論文，但都被權威輕蔑地拒絕了：一次是被偉大的數學家柯西；另一次是被神聖的法蘭西科學院他頭腦中的東西是有價值的。整個晚上，他把飛逝的時間用來焦躁地一氣寫出他在科學上的遺言。在死亡之前盡快地寫，把他豐富的思想中那些偉大的東西盡量寫出來。他不時中斷，在紙邊空白處寫上「我沒有時間，我沒有時間」，然後又接著寫下一個極其潦草的大綱。

他在天亮之前那最後幾個小時寫出的東西，一勞永逸地為一個折磨了數學家們幾個世紀的問題找到了真正的答案，並且開創了數學的一個極為重要的分支——群論。

第二天上午，在決斗場上，他被打穿了腸子。死之前，他對在他身邊哭泣的弟弟說：「不要哭，我需要足夠的勇氣在20歲的時候死去。」他被埋葬在公墓的普通壕溝內，所以今天他的墳墓已無蹤跡可尋。他不朽的紀念碑是他的著作，由兩篇被拒絕的論文和他在死前那個不眠之夜寫下的潦草手稿組成。

數學家的問題費馬是17世紀法國圖盧茲議會的議員，一個誠實而勤奮的人，同時也是歷史上最傑出的數學業余愛好者。在其一生中，他給後代留下了大量極其美妙的定理；同時，由於一時的疏忽，也向後世的數學家們提出了嚴峻的挑戰。

費馬有一個習慣，他在讀書的時候喜歡把思考的結果簡略。有一次，他在閱讀時寫下了這樣的話：「……將一個高於2次的冪分為兩個同次的冪，這是不可能的。關於此，我確信已發現一種美妙的證法，可惜這里空白的地方太小，寫不下。」這個定理現在被命名為「費馬大定理」，即：不可能有滿足xn＋yn=zn這就是費馬對後世的挑戰。為了尋找這個定理的證明，後世無數的數學家發起了一次又一次的沖鋒，但都敗下陣來。1908年，一位德國富翁曾經懸賞10萬馬克的巨款，獎勵第一個對「費馬大定理」完全證明的人。自此定理提出後，數學家們奮鬥了300多年，還是沒有證出來。但這個定理肯定存在，費馬知道它。

在數學上，「費馬大定理」已成為一座比珠穆朗瑪峰更高的山峰，人類的數學智慧只有一次達到過這樣的高度，從那以後，再也沒有達到過。

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⑶ 中國數學的最大貢獻

古代：
《九章算術》在中國古代數學發展過程中佔有非常重要的地位。它經過許多人整理而成，大約成書於東漢時期。全書共收集了246個數學問題並且提供其解法，主要內容包括分數四則和比例演算法、各種面積和體積的計算、關於勾股測量的計算等。在代數方面，《九章算術》在世界數學史上最早提出負數概念及正負數加減法法則；現在中學講授的線性方程組的解法和《九章算術》介紹的方法大體相同。
中國古代數學在三國及兩晉時期側重於理論研究，其中以趙爽與劉徽為主要代表人物。 趙爽在《勾股圓方圖注》中，用幾何方法證明了勾股定理，其實這已經體現「割補原理」的方法。用幾何方法求解二次方程也是趙爽對中國古代數學的一大貢獻。三國時期魏人劉徽則注釋了《九章算術》，其著作《九章算術注》不僅對《九章算術》的方法、公式和定理進行一般的解釋和推導，而且系統地闡述了中國傳統數學的理論體系與數學原理，並且多有創造。其發明的「割圓術」（圓內接正多邊形面積無限逼近圓面積），為圓周率的計算奠定了基礎，同時劉徽還算出圓周率的近似值——「3927/1250（3.1416）」。他設計的「牟合方蓋」的幾何模型為後人尋求球體積公式打下重要基礎。在研究多面體體積過程中，劉徽運用極限方法證明了「陽馬術」。
南北朝祖沖之、祖暅父子取得如下成就：①圓周率精確到小數點後第六位，得到3.1415926<π<3.1415927，並求得π的約率為22/7，密率為355/113，其中密率是分子分母在1000以內的最佳值；歐洲直到16世紀德國人鄂圖（Otto）和荷蘭人安托尼茲（Anthonisz）才得出同樣結果。②祖暅在劉徽工作的基礎上推導出球體體積公式，並提出二立體等高處截面積相等則二體體積相等（「冪勢既同則積不容異」）定理；歐洲17世紀義大利數學家卡瓦列利（Cavalieri）才提出同一定理。
公元600年，隋代劉焯在制訂《皇極歷》時，在世界上最早提出了等間距二次內插公式；唐代僧一行在其《大衍歷》中將其發展為不等間距二次內插公式。
賈憲在《黃帝九章演算法細草》中提出開任意高次冪的「增乘開方法」，同樣的方法至1819年才由英國人霍納發現；賈憲的二項式定理系數表與17世紀歐洲出現的「巴斯加三角」是類似的。
秦九韶是南宋時期傑出的數學家。1247年，他在《數書九章》中將「增乘開方法」加以推廣，論述了高次方程的數值解法，並且例舉20多個取材於實踐的高次方程的解法（最高為十次方程）。16世紀義大利人菲爾洛才提出三次方程的解法。另外，秦九韶還對一次同餘式理論進行過研究。
李冶於1248年發表《測圓海鏡》，該書是首部系統論述「天元術」（一元高次方程）的著作，在數學史上具有里程碑意義。尤其難得的是，在此書的序言中，李冶公開批判輕視科學實踐活動，將數學貶為「賤技」、「玩物」等長期存在的士風謬論。
公元1261年，南宋楊輝在《詳解九章演算法》中用「垛積術」求出幾類高階等差級數之和。公元1274年他在《乘除通變本末》中還敘述了「九歸捷法」，介紹了籌算乘除的各種運演算法。公元1280年，元代王恂、郭守敬等制訂《授時歷》時，列出了三次差的內插公式。郭守敬還運用幾何方法求出相當於現在球面三角的兩個公式。
公元1303年，元代朱世傑著《四元玉鑒》，把「天元術」推廣為「四元術」（四元高次聯立方程）,並提出消元的解法，歐洲到公元1775年法國人別朱（Bezout）才提出同樣的解法。朱世傑還對各有限項級數求和問題進行了研究，在此基礎上得出了高次差的內插公式，歐洲到公元1670年英國人格里高利（Gregory）和公元1676一1678年間牛頓（Newton）才提出內插法的一般公式。
現代：
1．國際著名數學大師，沃爾夫數學獎得主，陳省身
1931年入清華大學研究院，1934軍獲碩士學位．1934年去漢堡大學從Blaschke學習.1937年回國任西南聯合大學教授．1943年到1945年任普林斯頓高等研究所研究員．1949年初赴美，旋任芝加哥大學教授.1960年到加州大學伯克利分校任教授，1979年退休成為名譽教授，仍繼續任教到1984年．1981年到1984年任新建的伯克利數學研究所所長，其後任名譽所長。陳省身的主要工作領域是微分幾何學及其相關分支．還在積分幾何，射影微分幾何，極小子流形，網幾何學，全曲率與各種浸入理論，外微分形式與偏微分方程等諸多領域有開拓性的貢獻．陳省身本有極多榮譽，包括中央研究院院士（1948）．美國國家科學院院士（1961）及國家科學獎章（1975），倫敦皇家學會國外會員（1985），法國科學院國外院士』（1989），中國科學院國外院士等。榮獲1983／1984年度Wolf獎，及1983年度美國科學會Steele獎中的終身成就獎．
2．享有國際盛譽的大數學家，新中國數學事業發展的重要奠基人，華羅庚
華羅庚是一位人生經歷傳奇的數學家，早年輟學，1930年因在《科學》上發表了關於代數方程式解法的文章，受到熊慶來的重視，被邀到清華大學學習和工作，在楊武之指引下，開始了數論的研究。1936年，作為訪問學者去英國劍橋大學工作。1938年回國，受聘為西南聯合大學教授。1946年應美國普林斯頓高等研究所邀請任研究員，並在普林斯頓大學執教。1948年開始，他為伊利諾伊大學教授。1950年回國，先後任清華大學教授，中國科學院數學研究所所長，數理化學部委員和學部副主任，中國科學技術大學數學系主任、副校長，中國科學院應用數學研究所所長，中國科學院副院長、主席團委員等職。還擔任過多屆中國數學會理事長。此外，華羅庚還是第一、二、三、四、五屆全國人民代表大會常務委員會委員和中國人民政治協商會議第六屆全國委員會副主席。華羅庚是在國際上享有盛譽的數學家，他的名字在美國施密斯松尼博物館與芝加哥科技博物館等著名博物館中，與少數經典數學家列在一起。他被選為美國科學院國外院士，第三世界科學院院士，聯邦德國巴伐利亞科學院院士。又被授予法國南錫大學、香港中文大學與美國伊利諾伊大學榮譽博士。華羅庚在解析數論、矩陣幾何學、典型群、自守函數論、多復變函數論、偏微分方程、高維數值積分等廣泛數學領域中都作出卓越貢獻。由於華羅庚的重大貢獻，有許多用他他的名字命名的定理、引理、不等式、運算元與方法。他共發表專著與學術論文近三百篇。華羅庚還根據中國實情與國際潮流，倡導應用數學與計算機研製。他身體力行，親自去二十七個省市普及應用數學方法長達二十年之久，為經濟建設作出了重大貢獻。
3．僅次於哥德爾的邏輯數學大師，王浩
1943年於西南聯合大學數學系畢業。1945年於清華大學研究生院哲學部畢業。1948年獲美國哈佛大學哲學博士學位。1950～1951年在瑞士聯邦工學院數學研究所從事研究工作1951～1953年任哈佛大學助理教授。1954～1961年在英國牛津大學作第二套洛克講座講演,又任邏輯及數理哲學高級教職。1961～1967 年任哈佛大學教授。1967年後任美國洛克斐勒大學教授,主持邏輯研究室工作。1985年兼任中國北京大學名譽教授。1986年兼任中國清華大學名譽教授。50年代 初被選為美國國家科學院院士,後又被選為不列顛科學院外國院士，美籍華裔數學家、邏輯學家、計算機科學家、哲學家。
4．著名數學家力學家，美國科學院院士，林家翹
1937年畢業於清華大學物理系。1941年獲加拿大多倫多大學碩士學位。1944年獲美國加州理工學院博士學位。1953 年起先後擔任美國麻省理工學院數學教授、學院教授、榮譽退休教授。 林家翹教授曾獲:美國機械工程師學會Timoshenko獎，美國國家科學院應用數學和數值分析獎，美國物理學會流體力學獎。他是美國國家文理學院院士(1951)，美國國家科學院院士(1962)，台灣「中央研究院」院士(1960)。從40年代開始，林家翹教授在流體力學的流動穩定性和湍流理論方面的工作帶動了整整一代人在這一領域的研究探索。從60年代開始，他進入天體物理的研究領域，開創了星系螺旋結構的密度波理論，並為國際所公認。1994年6月8日當選為首批中國科學院外籍士。
5．我國泛函分析領域研究先驅者，曾遠榮
1919年入清華學校（清華大學前身）留美預備部，一直讀到1927年7月。由於學習成績優異，先後在美國芝加哥大學，普林斯頓大學及耶魯大學學習並研究數學，1933年取得博士學位。1934年8月至1942年7月一直任教於清華大學（1938年與北京大學、南開大學在昆明組成西南聯合大學）。1950年2月，受國立南京大學數學系系主任孫光遠教授寫信聘請到南京大學任教直至退休，曾在南京大學建立國內最早的計算數學專業。長期從事泛函分析研究，是我國開展這一領域研究的先驅者之一，在廣義逆等研究領域成就卓著。
6．我國最早提倡應用數學與計算數學的學者，趙訪熊
1922年考取北京清華學校。當時清華學校是公費留美預備學校，競爭激烈，在江蘇只招3名學生，他在眾多考生中名列榜首。畢業後即到美國麻省理工學院（MIT）電機系學習。他1930年在電機系畢業，被哈佛大學數學系錄取為研究生，且於1931年獲碩士學位。1933年他受聘回國在清華大學數學系任教，1935年被聘為教授，從此一直在清華大學任教，參與創辦國內第一個計算數學專業。趙訪熊於1962年和1978年先後兩次出任清華大學副校長，1980－1984年兼任新成立的應用數學系主任，並受聘擔任國務院學位委員會學科評議組委員。他擔任過中國數學會理事、名譽理事。1978年至1989年擔任第一、二屆計算數學學會理事長及第三屆名譽理事長和《計算數學學報》主編等一系列職務。數學家，數學教育家。我國最早提倡和從事應用數學與計算數學的教學與研究的學者之一。自編我國第一部工科《高等微積分》教材。在方程求根及應用數學研究方面頗有建樹。
7．著名數學家，數學教育家，吳大任
1930年與陳省身以最優等成績在南開大學畢業，考取清華大學研究生，1933年夏，在姜立夫的鼓勵下，吳大任參加了中英庚款第一屆公費留學考試，被錄取到英國學習。他本想到劍橋大學攻讀，因抵倫敦時間錯過了該校入學的時機，改入倫敦大學的大學學院，注冊為博士研究生。1937年9月初，吳大任到武漢大學任教，之後即隨武漢大學遷到四川樂山。後來長期擔任南開大學領導工作與教學工作，著、譯數學教材及名著多種。對我國高等教育事業作出了積極貢獻。研究領域涉及積分幾何、非歐幾何、微分幾何及其應用（齒輪理論）。1981年他任國家學位委員會第一屆數學組成員，《中國大網路全書數學卷》編委兼幾何拓撲學科的副主編以及全國自然科學名詞審定委員會第一和第二屆委員。
8．著名數學家，北大教授，庄圻泰
1927年考入清華學校，1932年畢業於清華大學數學系，1934年，熊慶來教授接受庄圻泰為自己的研究生，1936年於該校理科研究所畢業。1938年獲法國巴黎大學數學博士學位。曾任雲南大學教授。1952年院系調整後，庄圻泰留任北京大學。此後除繼續擔任復變函數課程的教學任務外，他還陸續講過保角變換，擬保角變換，整函數與亞純函數等專業課。九三學社社員。長期從事函數論研究，在整函數與亞純函數的值分布理論上取得重要成果。著有《亞純函數的奇異方向》，合編《AnalyticFunctionsOfOneCom·plexVariable》(在美國出版)
9．著名數學家，數學教育家，四川大學校長，柯召
1931年，入清華大學算學系。1933年，柯召以優異成績畢業。1935年，他考上了中英庚款的公費留學生，去英國曼徹斯特大學深造，在導師L．J．莫德爾（Mordell）的指導下研究二次型，在表二次型為線性型平方和的問題上，取得優異成績，回國後先後任教於重慶大學，四川大學。1953年，他調回四川大學任教至今。在這40餘年間，他以滿腔的熱情投入教學和科研工作，為國家培養了許多優秀數學人材，在科研上碩果累累。與此同時，他還先後擔任了四川大學教務長、副校長、校長、數學研究所所長等職，作為學術帶頭人和學校負責人，他卓有成效地抓了幾個重要方面的工作：努力提高教學質量，積極開展基礎理論研究，發展應用數學，培養一批高水平的人材。其研究領域涉及數論、組合數學與代數學。在二次型、不定方程領域獲眾多優秀成果。1955年選聘為中國科學院院士（學部委員）。
10．中央研究院院士，首批學部委員，許寶騄
1929年入清華大學數學系，1933年畢業獲理學士學位，1936年許寶騄考取赴英留學，派往倫敦大學學院，在統計系學習數理統計，攻讀博士學位。1940年到昆明，在西南聯合大學任教。1948年他當選為中央研究院院士。回國後不久就發現已患肺結核。他長期帶病工作，教學科研一直未斷，在矩陣論，概率論和數理統計方面發表了10餘篇論文。1955年，他當選為中國科學院學部委員。在中國開創了概率論、數理統計的教學與研究工作。在內曼－皮爾遜理論、參數估計理論、多元分析、極限理論等方面取得卓越成就，是多元統計分析學科的開拓者之一。1955年選聘為中國科學院院士（學部委員）。
11．中科院院士，原北大數學系主任，段學復
1932年考入了清華大學數學系（當時稱為「算學系」）。 1936年夏，段學復獲得理學士學位，畢業留校任助教。1941年8月進入美國普林斯頓大學數學系攻讀博士學位。1946年回國任清華大學教授，自1952年院系調整後，任北京大學數學系系主任近40年。長期從事代數學的研究。在有限群的模表示論特別是指標塊及其在有限單群和有限復線性群構造研究中的應用方面取得突出成果。指導學生用表示論和有限單群分類定理徹底解決了著名的Brauer第39問題、第40問題。在代數李群研究方面與國外學者合作完成了早期奠基性成果。在有限P群方面取得一系列研究成果。在數學應用於國防科研和國防建設方面作了大量工作。1955年選聘為中國科學院院士（學部委員）。
12．我國拓撲學的奠基人 江澤涵
畢業於南開大學，1927年參加清華大學留美專科生的考試，考取了那年唯一的學數學的名額，後在美國哈佛大學數學系留學，1930年獲得博士學位。1930在美國普林斯頓大學數學系做研究助教。1931年起，長期擔任任北京大學數學系教授，並任北京大學數學系主任，曾兼任理學院代理院長。數學家，數學教育家。早年長期擔任北京大學數學系主任，為該系樹立了優良的教學風尚。致力於拓撲學，特別是不動點理論的研究，是我國拓撲學研究的開拓者之一。1955年當選為中國科學院數理學部委員。

⑷ 數學問題！！！

一共借了1000，用去970，剩下30元， 還爸爸10塊， 還媽媽10塊，也就是970+10+10=990，自己剩下了10塊，那麼990+10=1000。

其實這句話就不對了「自己剩下了10塊， 欠爸爸490， 欠媽媽490」，970除以2等於485，再加上還的10元，就是欠495元，而不是490元。

或者這樣算：買了雙皮鞋用了970，一共還了20元，970+20=990，（不是分別欠490，而是一共欠990），然後加上自己的10元就等於1000。這種題屬於一種思維幻覺題，以後遇到這類的題只要換位思考一下就出來了。

(4)秦九韶演算法教案擴展閱讀：

定義定理公式

1．加法交換律：兩數相加交換加數的位置，和不變。

2．加法結合律：三個數相加，先把前兩個數相加，或先把後兩個數相加，再同第三個數相加，和不變。

3．乘法交換律：兩數相乘，交換因數的位置，積不變。

4．乘法結合律：三個數相乘，先把前兩個數相乘，或先把後兩個數相乘，再和第三個數相乘，它們的積不變。

5．乘法分配律：兩個數的和同一個數相乘，可以把兩個加數分別同這個數相乘，再把兩個積相加，結果不變。如：（2+4）×5=2×5+4×5。

6．除法的性質：在除法里，被除數和除數同時擴大（或縮小）相同的倍數，商不變。0除以任何不是0的數都得0。

7．等式：等號左邊的數值與等號右邊的數值相等的式子叫做等式。等式的基本性質：等式兩邊同時乘以（或除以）一個相同的數，等式仍然成立。

8．方程式：含有未知數的等式叫方程式。

9．一元一次方程式：含有一個未知數，並且未知數的次數是一次的等式叫做一元一次方程式。學會一元一次方程式的例法及計算。即例出代有χ的算式並計算。

10．分數：把單位「1」平均分成若干份，表示這樣的一份或幾分的數，叫做分數。

11．分數的加減法則：同分母的分數相加減，只把分子相加減，分母不變。異分母的分數相加減，先通分，然後再加減。